DE10100860A1 - Polishing head for polishing optical surfaces has a polishing plate linked to a rotating drive shaft without rotating to allow the polishing plate to rotate and follow the surface of a workpiece to be polished. - Google Patents

Polishing head for polishing optical surfaces has a polishing plate linked to a rotating drive shaft without rotating to allow the polishing plate to rotate and follow the surface of a workpiece to be polished.

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Abstract

A polishing plate (3) linked to a rotating drive shaft (7) is hinged on this shaft without rotating. This hinged connection allows the polishing plate to rotate and simultaneously follow the surface (41) of a workpiece (39) to be polished so that the polishing lining (5) always rests on the largest possible area of this surface.

Description

Die Erfindung betrifft einen Polierkopf für eine Poliermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a polishing head for a polishing machine according to the preamble of Claim 1.

Aus der EP 727 280 B1 ist eine Poliermaschine zum Polieren sphärischer Linsenoberflächen bekannt. Diese Poliermaschine weist einen oberen in einer x-Richtung verfahrbaren Schlitten auf. Mit diesem Schlitten ist eine Werkzeugspindel, die um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist, verbunden. Die Werkzeugspindel dient dabei zur Aufnahme eines Abrichtwerkzeuges. Zur Aufnahme des Werkstückes bzw. der Linse ist eine mit einem weiteren Schlitten verbundene Werkstückspindel vorgesehen. Die Werkstückspindel und die Werkzeugspindel mit dem Abrichtwerkzeug sind in einem festen Abstand zueinander angeordnet. Der diese beiden Spindeln tragende Schlitten ist in z-Richtung verfahrbar.EP 727 280 B1 describes a polishing machine for polishing spherical lens surfaces known. This polishing machine has an upper carriage which can be moved in an x direction on. This slide is a tool spindle that can be rotated around a vertical axis stored, connected. The tool spindle is used to hold a Dressing tool. To hold the workpiece or the lens is one with a Work piece spindle connected to another slide. The workpiece spindle and the Tool spindle with the dressing tool are at a fixed distance from each other arranged. The carriage carrying these two spindles can be moved in the z direction.

Aus der WO 97/00155 ist eine Poliermaschine und ein Verfahren zum Polieren von optischen Flächen bekannt. Die Poliermaschine weist einen Polierkopf auf, der mit einer elastischen Membran versehen ist. Durch Druckbeaufschlagung der Membran wird die Kraftbeaufschlagung der zu polierenden Fläche geregelt. Nachteilig ist bei dieser Poliermaschine, daß die Größe der auf der zu polierenden Fläche aufliegende Fläche des Polierkopfes bzw. der Membran von der Druckbeaufschlagung abhängt. Der Polierkopf mit der elastischen Membran wird durch eine zugeordnete Feder in Richtung der zu polierenden Fläche vorgespannt. Für die Bereitstellung einer Kippbeweglichkeit der elastischen Membran, um eine auf der Drehachse im Bereich der flexiblen Membran liegenden Punkt, sind Hydraulikzylinder vorgesehen. Die Kraftbeaufschlagung der zu polierenden Fläche wird durch zugeordnete Sensoren, Dehnstreifen und Solenoit, detektiert.WO 97/00155 describes a polishing machine and a method for polishing optical ones Known areas. The polishing machine has a polishing head with an elastic Membrane is provided. The membrane is pressurized Controlled application of force to the surface to be polished. The disadvantage of this Polishing machine that the size of the surface of the surface to be polished Depends on the pressurization. The polishing head with the elastic membrane is moved by an associated spring in the direction of the to be polished Prestressed surface. To provide tiltability of the elastic membrane, around a point on the axis of rotation in the area of the flexible membrane Hydraulic cylinder provided. The force applied to the surface to be polished is by assigned sensors, stretch marks and solenoite.

In dem aus dieser Schrift bekannten Verfahren wird das Polieren der optischen Oberfläche in Abhängigkeit von der Drehzahl des polierenden Kopfes und der auf die zu polierende Oberfläche wirkenden Anpreßkraft durch Druckbeaufschlagung gesteuert. In the method known from this document, the polishing of the optical surface is carried out in Dependence on the speed of the polishing head and on the polishing Surface contact pressure controlled by pressurization.  

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Polierkopf zum Polieren einer Freiformfläche bereitzustellen, durch den eine qualitativ hochwertige optische Oberfläche polierbar ist und durch dessen Einsatz ein konstanter Polierabtrag auf der gesamten zu polierenden optischen Oberfläche gewährleistet werden kann.The object of the invention is a polishing head for polishing a free-form surface to provide a high quality optical surface can be polished and by using a constant polishing abrasion on the entire optical to be polished Surface can be guaranteed.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 gegebenen Merkmale gelöst.The object of the invention is achieved by the features given in claim 1.

Durch die Maßnahme den Polierteller drehfest gelenkig mit der Antriebswelle zu verbinden ist es möglich, daß der Polierteller der Oberflächenkontur folgend auf der zu bearbeitenden Oberfläche aufliegt. Durch die gelenkige Verbindung kann der Polierteller Kippbewegungen ausführen, so daß er mit einer maximalen Polierfläche auf der zu polierenden Oberfläche aufliegt.As a result of the measure, the polishing plate is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft it is possible that the polishing plate follows the surface contour on the one to be machined Surface rests. Due to the articulated connection, the polishing plate can tilt run so that it has a maximum polishing surface on the surface to be polished lies on.

Zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle auf den Polierteller hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, den Polierteller mit der Antriebswelle mittels Formschluß zu verbinden, so daß die Drehbewegung der Antriebswelle aufgrund des Formschlusses auf den Polierteller übertragen wird.It has proven to be suitable for transmitting the rotary movement of the drive shaft to the polishing plate it is advantageous to close the polishing plate with the drive shaft by means of positive locking connect so that the rotational movement of the drive shaft due to the positive connection to the Polishing pad is transferred.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt für die drehfeste gelenkige Verbindung den Polierteller über ein Kugelimbusgelenk mit der Antriebswelle zu verbinden. Durch dieses Kugelimbusgelenk ist es möglich, den Drehpunkt, um den der Polierteller in beliebige Richtungen geschwenkt werden kann, möglichst nah an der zu polierenden Oberfläche des Poliertellers anzuordnen. Die nahe Anordnung der gelenkigen Verbindung zur polierenden Oberfläche des Poliertellers hat den Vorteil, daß der Polierteller den Oberflächenkonturen reaktionsschnell folgen kann.It has proven to be advantageous for the non-rotatable articulated connection Connect the polishing plate to the drive shaft using a spherical imbus joint. Because of this Ball imbus joint, it is possible to set the pivot point around which the polishing plate is in any Directions can be pivoted as close as possible to the surface of the Arrange polishing plates. The close arrangement of the articulated connection to the polishing Surface of the polishing plate has the advantage that the polishing plate has the surface contours can respond quickly.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt der gelenkigen Verbindung ein oder mehrere Rastelement zur Sicherung der Verbindung von Antriebswelle und Polierkopf zuzuordnen. Ist als gelenkige Verbindung ein Kugelimbusgelenk vorgesehen, so wird mittels des Rastelementes sichergestellt, daß der Kugelimbuskopf aus der zugeordneten Ausnehmung nicht herausrutschen kann. Dadurch kann der Polierteller ohne Probleme von der zu polierenden Fläche entfernt werden. Durch die durch das Rastelement gewährleistete Lösbarkeit der Verbindung können außerdem verschiedene Polierteller leicht gegeneinander ausgetauscht werden.It has proven advantageous for the articulated connection one or more Assign locking element to secure the connection between the drive shaft and the polishing head. Is provided as an articulated connection a ball imbus joint, so by means of Locking element ensures that the ball imbus head from the assigned recess can't slip out. This allows the polishing plate to move from the to without any problems  polished surface to be removed. By the guaranteed by the locking element Detachability of the connection can also easily different polishing plates against each other be replaced.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt dem Polierkopf eine Druckkammer zuzuordnen wobei aus einer Druckbeaufschlagung der Druckkammer eine translatorische Bewegung des Poliertellers entlang einer Mittenachse des Polierkopfes resultiert. Liegt der Polierteller auf einer zu polierenden Oberfläche auf, so resultiert aus einer Druckbeaufschlagung ein erhöhter Polierdruck.It has proven to be advantageous to assign a pressure chamber to the polishing head wherein from a pressurization of the pressure chamber a translational movement of the Polishing plates along a central axis of the polishing head result. The polishing plate lies on top on a surface to be polished, an increased pressure results from pressurization Polishing print.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein der Druckkammer zugeordneter Kolben mit der Antriebswelle in Wirkverbindung steht, so daß eine Druckbeaufschlagung der Druckkammer über die Antriebswelle auf den Polierteller übertragen wird.It has proven to be advantageous if a piston assigned to the pressure chamber is operatively connected to the drive shaft so that pressurization of the Pressure chamber is transferred to the polishing plate via the drive shaft.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt die Antriebswelle mittels eines koaxial angeordneten Hohlzylinders, in dem die Antriebswelle drehfest gelagert ist, über diesen Hohlzylinder anzutreiben. Für die Übertragung der Drehbewegung hat sich eine formschlüssige Verbindung als vorteilhaft erwiesen.It has been found to be advantageous for the drive shaft to be arranged coaxially Hollow cylinder in which the drive shaft is rotatably mounted, via this hollow cylinder to drive. For the transmission of the rotary movement there is a form-fitting Connection proved to be advantageous.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Antriebswelle in dem Hohlzylinder mittels Lagerelementen z. B. einer Wälzlagerung oder einer Kugellagerung translatorisch leicht bewegbar zu lagern. Durch diese Lagerung wird gewährleistet, daß bei Druckbeaufschlagung der Druckkammer sich die Antriebswelle in dem Hohlzylinder leichtgängig translatorisch bewegen kann und somit die eingeleitete translatorische Bewegung bzw. Kraftbeaufschlagung nahezu vollständig auf den Polierteller übertragen wird.It has proven to be advantageous to use the drive shaft in the hollow cylinder Bearing elements z. B. a rolling bearing or a ball bearing translationally easy to be stored movably. This storage ensures that when pressurized the pressure chamber, the drive shaft moves translationally in the hollow cylinder can move and thus the initiated translational movement or Force application is almost completely transferred to the polishing plate.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in weiteren abhängigen Ansprüchen beschrieben.Further advantageous measures are described in further dependent claims.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigt: The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment. It shows:  

Fig. 1 eine schematische Skizze des Polierkopfes in einem dessen Mittenachse enthaltenen Schnittes; Figure 1 is a schematic sketch of the polishing head in a section containing the central axis.

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Ebene II-II in Fig. 1; FIG. 2 shows a section along the plane II-II in FIG. 1;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Ebene III-III in Fig. 1; und Fig. 3 is a section along the plane III-III in Fig. 1; and

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Ebene III-III bei einem alternativen Ausführungsbeispiel. Fig. 4 shows a section along the plane III-III in an alternative embodiment.

Der in Fig. 1 dargestellte Polierkopf (1) weist einen Polierteller (3) mit einem Polierbelag (5) auf. Der Polierbelag (5) liegt auf einer zu polierenden Oberfläche (41) eines Werkstückes (39) auf.The polishing head ( 1 ) shown in Fig. 1 has a polishing plate ( 3 ) with a polishing pad ( 5 ). The polishing coating ( 5 ) rests on a surface ( 41 ) of a workpiece ( 39 ) to be polished.

Der Polierteller 3 ist über die gelenkige Verbindung an einer Antriebswelle (7) aufgenommen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist für diese drehfeste gelenkige Verbindung ein Kugelimbusgelenk vorgesehen. Die Antriebswelle (7) ist dazu auf der dem Polierteller zugewandten Seite endseitig mit einem Kugelimbuskopf (19) versehen, der in eine im Polierteller (3) ausgebildete Ausnehmung (13) eingreift.The polishing plate 3 is received on the drive shaft ( 7 ) via the articulated connection. In the illustrated embodiment, a ball socket joint is provided for this non-rotatable articulated connection. For this purpose, the drive shaft ( 7 ) is provided on the end facing the polishing plate with a spherical imbus head ( 19 ) which engages in a recess ( 13 ) formed in the polishing plate ( 3 ).

Zur Sicherung ist die Verbindung zwischen dem Kugelimbuskopf (19) und dem Polierteller (3) mittels eines Rastelementes (15) gesichert ist. Als Rastelement können beispielsweise ein Federelement bzw. Federstift am Polierteller, der in eine Ausnehmung am Kugelimbuskopf hinein ragt, vorgesehen sein.To secure the connection between the ball socket head ( 19 ) and the polishing plate ( 3 ) is secured by means of a locking element ( 15 ). For example, a spring element or spring pin on the polishing plate, which projects into a recess on the ball socket head, can be provided as the latching element.

Es ist auch möglich, den Kugelimbuskopf (19) an dem Polierteller auszubilden; in diesem Fall ist dann in der Antriebswelle (7) eine Ausnehmung zur drehsicheren gelenkigen Aufnahme des Kugelimbuskopfes vorzusehen. Allerdings ist in diesem Fall der Abstand zwischen der Gelenkstelle - also dem Punkt, um den eine Kippung des Poliertellers relativ zur starren Antriebswelle erfolgen kann - und der zu polierenden Fläche (41) größer. It is also possible to design the spherical imbus head ( 19 ) on the polishing plate; in this case, a recess must be provided in the drive shaft ( 7 ) for the rotatable, articulated receptacle of the spherical imbus head. In this case, however, the distance between the articulation point - ie the point around which the polishing plate can be tilted relative to the rigid drive shaft - and the surface ( 41 ) to be polished is larger.

Die Antriebswelle (7) ist über Lagerelement (23) translatorisch verschiebbar und drehfest in einem Hohlzylinder (49) gelagert. Der Hohlzylinder (49) wird rotatorisch angetrieben über einen nicht dargestellten Antrieb der Poliermaschine, wobei die Drehbewegung aufgrund der drehfesten Verbindung durch das Lagerelement (23) vollständig auf die Antriebswelle (7) für den Polierkopf übertragen wird.The drive shaft ( 7 ) is translationally displaceable via bearing element ( 23 ) and is mounted in a hollow cylinder ( 49 ) in a rotationally fixed manner. The hollow cylinder ( 49 ) is driven in rotation by a drive (not shown) of the polishing machine, the rotational movement being completely transmitted to the drive shaft ( 7 ) for the polishing head due to the rotationally fixed connection by the bearing element ( 23 ).

Auf der vom Polierkopf abgewandten Seite der Antriebswelle (7) ist in dem Hohlzylinder (49) ein Hydraulik- oder Pneumatiksystem, das zur Beaufschlagung des Polierkopfes mit dem erforderlichen Polierdruck dient, vorgesehen. Dieses weist einen Druckkammerzylinder (31) mit einem darin translatorisch verschiebbar aufgenommenen Kolben (33) auf. Zur Entkoppelung des Kolbens (33) von der Drehbewegung der Antriebswelle (7) und des Hohlzylinders können Drehlager zwischen dem Druckkammerzylinder (31) und dem Hohlzylinder (49) sowie zwischen dem vom Kolben (33) angetriebenen Pleul (32) und der Antriebswelle (7) vorgesehen sein. Zur Druckbeaufschlagung des Kolbens (33) ist der im Druckkammerzylinder (31) gebildeten Druckkammer (29) eine Druckversorgung (35) mit einem Druckregelventil (37) und einem Druckreservoir (36) zugeordnet. Durch Druckbeaufschlagung der Druckkammer (29) wird eine entlang einer Mittenachse (2) des Polierkopfes (1) gerichteten Kraft auf den Kolben (33) eingeleitet. Aus dieser Kraft resultiert eine translatorische Bewegung des Poliertellers bzw. eine Erhöhung der wirkenden Polierkraft, sofern der Polierbelag (5) auf einer zu polierenden optischen Fläche (41) eines Werkstückes (39) aufliegt.On the side of the drive shaft ( 7 ) facing away from the polishing head, a hydraulic or pneumatic system is provided in the hollow cylinder ( 49 ) which serves to apply the required polishing pressure to the polishing head. It has a pressure chamber cylinder ( 31 ) with a piston ( 33 ) which is accommodated in a translationally displaceable manner. To decouple the piston ( 33 ) from the rotary movement of the drive shaft ( 7 ) and the hollow cylinder, rotary bearings can be arranged between the pressure chamber cylinder ( 31 ) and the hollow cylinder ( 49 ) and between the connecting rod ( 32 ) driven by the piston ( 33 ) and the drive shaft ( 7 ) be provided. A pressure supply ( 35 ) with a pressure control valve ( 37 ) and a pressure reservoir ( 36 ) is assigned to the pressure chamber ( 29 ) formed in the pressure chamber cylinder ( 31 ) in order to pressurize the piston ( 33 ). By pressurizing the pressure chamber ( 29 ), a force directed along a central axis ( 2 ) of the polishing head ( 1 ) is applied to the piston ( 33 ). This force results in a translatory movement of the polishing plate or an increase in the effective polishing force if the polishing layer ( 5 ) rests on an optical surface ( 41 ) of a workpiece ( 39 ) to be polished.

Die drehfeste translatorisch bewegbare Kopplung zwischen dem Hohlzylinder (49) und der Antriebswelle (7) erfolgt über ein Wälzlager (23). Die Antriebswelle (7) weist dazu ein nicht rotationssymmetrisches Außenprofil (43), vorzugsweise ein Mehrkantprofil auf. Der Formschluß zwischen dem Außenprofil (43) der Antriebswelle (7) und der Innenwand des Hohlzylinders wird über Rollen oder Walzen (25) erreicht, die in dem Lagerelement (23) symmetrisch zum Außenprofil der Antriebswelle (7) aufgenommen sind und an dem Außenprofil (43) der Antriebswelle abrollen. Die Drehachsen der Rollen oder Walzen sind dabei senkrecht zur Rotationsachse der Antriebswelle (7) ausgerichtet. The rotationally fixed, translationally movable coupling between the hollow cylinder ( 49 ) and the drive shaft ( 7 ) takes place via a roller bearing ( 23 ). For this purpose, the drive shaft ( 7 ) has a non-rotationally symmetrical outer profile ( 43 ), preferably a polygonal profile. The positive connection between the outer profile ( 43 ) of the drive shaft ( 7 ) and the inner wall of the hollow cylinder is achieved via rollers or rollers ( 25 ) which are accommodated in the bearing element ( 23 ) symmetrically to the outer profile of the drive shaft ( 7 ) and on the outer profile ( 43 ) roll off the drive shaft. The axes of rotation of the rollers or rollers are aligned perpendicular to the axis of rotation of the drive shaft ( 7 ).

Anstelle der Wälzlagerung der Antriebswelle (7) in dem Hohlzylinder (49) kann auch eine Kugellagerung, wie in Fig. 4 dargestellt, vorgesehen sein. Zur drehfesten translatorisch verschiebbaren Verbindung sind die Kugeln (53) in Längsnuten (51) des Hohlzylinders (49) und weiteren Längsnuten (55) der Antriebswelle (7) gelagert, wobei sich die Längsnuten parallel zur Rotationsachse der Antriebswelle (7) erstrecken. Auch in diesem Fall weist die Antriebsachse wenigstens in einem der Lagerung entsprechenden Bereich ein nicht- rotationssysmmetrisches Außenprofil, insbesondere ein Mehrkantprofil auf.Instead of the roller bearing of the drive shaft ( 7 ) in the hollow cylinder ( 49 ), a ball bearing, as shown in FIG. 4, can also be provided. The balls ( 53 ) are mounted in the longitudinal grooves ( 51 ) of the hollow cylinder ( 49 ) and further longitudinal grooves ( 55 ) of the drive shaft ( 7 ) for the rotationally fixed translationally movable connection, the longitudinal grooves extending parallel to the axis of rotation of the drive shaft ( 7 ). In this case too, the drive axle has a non-rotationally symmetrical outer profile, in particular a polygonal profile, at least in a region corresponding to the bearing.

Im folgenden wird das Polierverfahren näher beschrieben. Zum Polieren wird der Polierkopf, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der zu polierenden Fläche, in einer Schwenkbewegung in radialer Richtung über die zu polierende optische Fläche (41) bewegt. Sowohl das Werkstück (39) als auch der Polierteller werden dabei mit nahezu gleicher Drehzahl in identischer Richtung angetrieben. Bei Bewegung des Poliertellers über die zu polierende optische Fläche (41) kann vorgesehen sein, daß die Drehzahlen des Poliertellers oder die Drehzahl des Werkstückes, insbesondere in Abhängigkeit von der radialen Position des Poliertellers, zu verändern. Diese Drehzahländerung hat einen positiven Einfluß auf einen konstanten Polierabtrag.The polishing process is described in more detail below. For polishing, the polishing head, whose diameter is smaller than the diameter of the surface to be polished, is moved in a pivoting movement in the radial direction over the optical surface ( 41 ) to be polished. Both the workpiece ( 39 ) and the polishing plate are driven at almost the same speed in the same direction. When the polishing plate is moved over the optical surface ( 41 ) to be polished, it can be provided that the rotational speed of the polishing plate or the speed of the workpiece is changed, in particular as a function of the radial position of the polishing plate. This change in speed has a positive influence on a constant polishing removal.

Durch die Wahl eines sehr großen Speichervolumens (36) im Verhältnis zum sich verändernden Volumen des Kolbens (31), werden die Druckschwankungen sehr klein gehalten, so daß der Polierteller mit konstanter Kraft auf der zu polierenden optischen Fläche aufliegt. Das Druckregelventil trägt auch noch zum Ausgleich von Druckschwankungen bei.By choosing a very large storage volume ( 36 ) in relation to the changing volume of the piston ( 31 ), the pressure fluctuations are kept very small, so that the polishing plate rests with constant force on the optical surface to be polished. The pressure control valve also helps to compensate for pressure fluctuations.

Durch die beschriebene Anordnung in Verbindung mit einer Poliermaschine nach dem Stand der Technik sind insbesondere nicht rotationssymmetrische optische Oberflächen (41) polierbar, wobei der Polierabtrag über die gesamte optische Fläche konstant ist. Für den gleichmäßigen Polierabtrag ist es erforderlich, daß der Polierbelag des Poliertellers (3) möglichst großflächig auf der zu polierenden optischen Fläche (41) aufliegt. Dies wird insbesondere dadurch gewährleistet, daß durch die drehfeste gelenkige Verbindung zwischen dem Polierteller und der Antriebswelle (7) der Polierteller um einen auf der Mittenachse (2) des Polierkopfes liegenden Punkt in beliebige Richtungen gekippt werden kann und die Ausrichtung des Poliertellers dadurch der Oberflächenkontur der zu polierenden Fläche (41) folgen kann. The arrangement described in connection with a polishing machine according to the prior art makes it possible, in particular, to polish non-rotationally symmetrical optical surfaces ( 41 ), the polishing removal being constant over the entire optical surface. For uniform polishing removal, it is necessary that the polishing surface of the polishing plate ( 3 ) rests on the optical surface ( 41 ) to be polished over as large a surface as possible. This is ensured in particular by the fact that the non-rotatable articulated connection between the polishing plate and the drive shaft ( 7 ) allows the polishing plate to be tilted in any direction about a point lying on the central axis ( 2 ) of the polishing head, and the alignment of the polishing plate thereby the surface contour of the surface to be polished ( 41 ) can follow.

BezugszeichenlisteReference list

11

Polierkopf
Polishing head

22nd

Mittenachse
Center axis

33rd

Polierteller
Polishing plate

55

Polierbelag (~ Belag)
Polishing surface (~ surface)

77

Antriebswelle
drive shaft

99

gelenkige Verbindung
articulated connection

1313

Ausnehmung im Polierteller
Recess in the polishing plate

1515

Rastelement
Locking element

1919th

Kugelimbuskopf
Bullet imbus head

2020th

Ausnehmung
Recess

2323

Lagerelemente
Bearing elements

2525th

Walzen oder Rollen
Rolls or rolls

2929

Druckkammer
Pressure chamber

3131

Druckkammerzylinder
Pressure chamber cylinder

3232

Pleuel
Connecting rod

3333

Kolben
piston

3535

Druckversorgung
Pressure supply

3636

Reservoir
reservoir

3737

Druckregelventil
Pressure control valve

3939

Werkstück
workpiece

4141

Optische Fläche
Optical surface

4343

Außenprofil
Outer profile

4949

Hohlzylinder
Hollow cylinder

5151

Längsnuten
Longitudinal grooves

5353

Kugeln
Bullets

5555

Längsnut in Antriebswelle
Longitudinal groove in the drive shaft

Claims (22)

1. Polierkopf, insbesondere zum Polieren von optischen Flächen, mit einem Polierteller, der mit einer rotatorisch antreibbaren Antriebswelle verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Polierteller (3) mit der Antriebswelle (7) gelenkig und drehfest verbunden ist.1. Polishing head, in particular for polishing optical surfaces, with a polishing plate, which is connected to a rotationally drivable drive shaft, characterized in that the polishing plate ( 3 ) with the drive shaft ( 7 ) is articulated and non-rotatably connected. 2. Polierkopf nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehbewegung der Antriebswelle (7) mittels Formschluß auf den Polierteller (3) übertragen wird.2. Polishing head according to claim 1, characterized in that a rotary movement of the drive shaft ( 7 ) is transmitted to the polishing plate ( 3 ) by means of positive locking. 3. Polierkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polierteller (3) um einen auf der Mittenachse (2) liegenden Punkt kippbar an der Antriebswelle (7) gelagert ist.3. Polishing head according to claim 1 or 2, characterized in that the polishing plate ( 3 ) about a point on the central axis ( 2 ) lying point is mounted on the drive shaft ( 7 ). 4. Polierkopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle (7) auf den Polierteller (3) in der gelenkigen Verbindung hergestellt ist.4. Polishing head according to one of the preceding claims, characterized in that the positive connection for transmitting the rotary movement of the drive shaft ( 7 ) to the polishing plate ( 3 ) is made in the articulated connection. 5. Polierkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als gelenkige Verbindung ein Kugelimbusgelenk vorgesehen ist.5. Polishing head according to claim 5, characterized in that as an articulated connection Ball imbus joint is provided. 6. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rastelement (15) zur Sicherung der gelenkigen Verbindung von Polierteller (3) und Antriebswelle (7) vorgesehen ist.6. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that a latching element ( 15 ) for securing the articulated connection of the polishing plate ( 3 ) and drive shaft ( 7 ) is provided. 7. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckkammer (29) vorgesehen ist, wobei aus einer Druckbeaufschlagung der Druckkammer (29) eine translatorische Bewegung des Poliertellers (3) entlang einer Mittenachse (2) des Polierkopfes resultiert. 7. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that a pressure chamber ( 29 ) is provided, a translational movement of the polishing plate ( 3 ) along a central axis ( 2 ) of the polishing head resulting from pressurizing the pressure chamber ( 29 ). 8. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (29) einen Druckkammerzylinder (31) umfaßt, in dem ein Kolben (33) translatorisch bewegbar angeordnet ist.8. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pressure chamber ( 29 ) comprises a pressure chamber cylinder ( 31 ) in which a piston ( 33 ) is arranged to be translationally movable. 9. Polierkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (33) mit der Antriebswelle (7) in Wirkverbindung steht.9. Polishing head according to claim 10, characterized in that the piston ( 33 ) is in operative connection with the drive shaft ( 7 ). 10. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) drehfest und translatorisch entlang der Mittenachse (2) des Polierkopfes verschiebbar in einem angetriebenen Hohlzylinder (49) gelagert ist.10. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 7 ) is mounted in a driven hollow cylinder ( 49 ) so as to be non-rotatable and translationally displaceable along the center axis ( 2 ) of the polishing head. 11. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) drehfest und translatorisch entlang einer Mittenachse (2) des Polierkopfes verschiebbar gelagert ist und mit einem rotatorisch angetriebenen Kolben drehfest verbunden ist.11. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 7 ) is rotatably and translationally mounted along a central axis ( 2 ) of the polishing head and is rotatably connected to a rotationally driven piston. 12. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) mindestens in einem Teilbereich ein nicht­ rotationssymmetrisches Außenprofil (43) aufweist.12. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 7 ) has a non-rotationally symmetrical outer profile ( 43 ) at least in a partial area. 13. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenprofil (43) in Form eines Mehrkantprofils ausgebildet ist.13. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer profile ( 43 ) is designed in the form of a polygonal profile. 14. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenprofil (43) über eine Wälzlagerung (23, 25) drehfest mit dem Hohlzylinder in Verbindung steht.14. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer profile ( 43 ) via a roller bearing ( 23 , 25 ) is rotatably connected to the hollow cylinder in connection. 15. Polierkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenprofil (43) Längsnuten (51) aufweist, in denen Kugeln (53) angeordnet sind, über die die Antriebswelle (7) mit dem Hohlzylinder (49), der innenseitig mit gegensinnig ausgebildeten Längsnuten (51) versehen ist, verbunden ist.15. Polishing head according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer profile ( 43 ) has longitudinal grooves ( 51 ) in which balls ( 53 ) are arranged, via which the drive shaft ( 7 ) with the hollow cylinder ( 49 ), the inside is provided with oppositely formed longitudinal grooves ( 51 ). 16. Poliermaschine mit einem Polierkopf gemäß mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche.16. Polishing machine with a polishing head according to at least one of the preceding Expectations. 17. Verfahren zum Polieren einer punktunsymmetrischen Freiformfläche, mit einem Polierteller (3), der in gleicher Drehrichtung rotatorisch angetrieben wird, wie die zu polierende optische Fläche.17. Method for polishing a point-asymmetrical free-form surface, using a polishing plate ( 3 ) which is driven in rotation in the same direction of rotation as the optical surface to be polished. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zu bearbeitende Körper (3) mit annähernd gleicher Drehfrequenz angetrieben wird wie der Polierteller (3).18. The method according to claim 17, characterized in that the body to be machined ( 3 ) is driven with approximately the same rotational frequency as the polishing plate ( 3 ). 19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehteller (3) eine radiale Bewegung relativ zum zu bearbeitenden Körper (39) ausführt.19. The method according to claim 17, characterized in that the turntable ( 3 ) performs a radial movement relative to the body to be machined ( 39 ). 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der radialen Position des Drehtellers (3) die Drehfrequenz des Drehtellers (3) oder der zu polierenden Fläche (41) verändert wird.20. The method according to claim 19, characterized in that depending on the radial position of the turntable ( 3 ), the rotational frequency of the turntable ( 3 ) or the surface to be polished ( 41 ) is changed. 21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17-20, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Kammer (29) in Abhängigkeit von der Oberflächenkontur der optischen Fläche (41) geregelt wird, so daß der auf der optischen Oberfläche (41) aufliegende Drehteller auf dieselbe einen vorbestimmten konstanten Polierdruck ausübt.21. The method according to at least one of claims 17-20, characterized in that the pressure in the chamber ( 29 ) is regulated in dependence on the surface contour of the optical surface ( 41 ), so that the turntable resting on the optical surface ( 41 ) exerts a predetermined constant polishing pressure thereon. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17-20, wobei ein Polierkopf nach einem der Ansprüche 1-14 eingesetzt wird.22. The method according to any one of claims 17-20, wherein a polishing head according to one of the Claims 1-14 is used.
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